انواع الاسمنت المصري واستخدماته تختلف باختلاف مواد التركيب الخاصة بكل نوع والتي تستخدم خلال عملية التصنيع، فالأسمنت هو مادة تغطية تربط بين كل من مواد التسليح والركام، وتعتبر ماليزيا هي الدولة صاحبة الفضل في تطور جودة تصنيع الأسمنت، وذلك بفضل التطور التكنولوجي الكبير الذي نعيشه الآن، حيث تستخدم انواع الاسمنت المختلفة في أعمال البناء ويختلف استخدامها حسب اختلاف مواد البناء والتسليح المستخدمة في تشييد المباني والجسور.
اجود انواع الاسمنت
كيفية صناعة الأسمنت
تختلف وتتعدد انواع الاسمنت المصري واستخدماته من بناء لآخر، حيث يمر الأسمنت باختلاف أنواعه بمجموعة من المراحل الأساسية للوصول إلى صورة الأسمنت النهائية، وهي:
تعدين المواد الأولية:
يتم استخراج الطين والحجر الجيري من المحاجر من خلال حفر الصخور ووضع المتفجرات التي تستخدم أساليب التكنولوجيا الحديثة.
مرحلة نقل المواد الخام:
تنقل الصخور المفتتة إلى المصانع عن طريق شاحنات قلابة.
مرحلة التكسير:
تنتقل الصخور المفتتة من الشاحنات إلى الكسارات داخل المحاجر عن طريق المزالق وتكون بحجم بوصة ونصف.
استخراج المواد المتجانسة:
أي استخراج كل مادة على حدى مثل الطين والحجر الجيري.
مرحلة التخزين:
تنتقل المواد بعد فصلها إلى الصوامع الخاصة بها، حيث يتم تحديد الكميات المطلوبة من كل مادة بحسب نوع الأسمنت الذي سيستخدم لاحقًا.
الطحن:
تطحن المواد الخام مثل الطين وحجر الليمون ومواد التصحيح عن طريق الكرات الفولاذية متفاوتة الأحجام مرورًا بمرحلة التصنيع داخل غرفة المصنع.
مزج المواد:
يتم مزج المواد المتجانسة في صوامع عملاقة.
مرحلة التكليس:
هي المرحلة الأساسية والأهم في عملية صناعة افضل أنواع الاسمنت المصري حيث يتم تشغيل الأفران بدرجة حرارة 1400 لصهر المواد الخام إلى جزيئات صغيرة لا يتعدى قطرها الأربعة سنتيمترات والتي تسمى “الكلنكر”.
مرحلة طحن الأسمنت:
يطحن الكلنكر السابق استخراجه عن طريق كرات فولاذية، ويستخدم الجبس لإطالة مدة إعداد الأسمنت.
التعبئة والشحن:
يوضع الأسمنت بعد إعداده في صوامع للتخزين، ثم يتم تعبئته في أكياس ويشحن من خلال السكك الحديدية أو السفن.
انواع الاسمنت فى مصر
تشكل انواع الاسمنت المصري أساسًا قويًا لإنشاء مباني قوية وصلبة، وهذه أشهر أنواع الأسمنت المعروفة عالميًا:
الأسمنت البورتلاندي:
عرف هذا النوع من الأسمنت باسم OPC، حيث يصنع في جميع بلاد العالم ويستخدم في الكثير من أعمال البناء، مثل الخرسانة، الجص.
أسمنت بورتلاند بوزولانا:
يعرف باسم PPC، يتمتع بمقاومة قوية ضد الاعتداءات الكيميائية المتداخلة في تصنيع الخرسانة.
ويعد من افضل نوع اسمنت للصبه حيث يستخدم في بناء السدود، الجسور، الهياكل البحرية، الأرصفة، وأعمال الصرف الصحي.
الأسمنت سريع التصلب:
يعد هذا الأسمنت من أجود انواع الاسمنت المصري واستخدماته تكون عادة في عمل الإنشاءات السريعة مثل عمل رصيف المباني.
الأسمنت سريع التصلد:
يعرف بأنه صلب للغاية ويمكن الحصول عليه من خلال خلط كل من الأسمنت إلى كلوريد الكالسيوم.
ويستخدم بشكل عام في صب الخرسانة في الطقس شديد البرودة، فهو يتصلد بنسبة أسرع 25% من الأسمنت سريع التصلب.
الأسمنت قليل الحرارة:
يتم تصنيع هذا النوع من خلال وضع الألمونيوم ثلاثي الكالسيوم بنسبة أقل من 6% في مقابل زيادة معدل الـ C2S.
ويستخدم في بناء سدود الجاذبية، فهو أسمنت أقل من حيث التفاعل ويأخذ وقت في الإعداد يتفوق على الـ OPC.
أسمنت مضاد للكبريتات:
يصنع هذا النوع من الأسمنت خصيصًا لمقاومة هجمات الكبريتات داخل الخرسانة، فهو يحتوي على نسبة ضئيلة من الألومنيوم.
ويستخدم في إنشاء المباني القريبة أو التي تكاد أن تلامس المياه الجوفية أو التربة التي تحتوي على أملاح الكبريتات بنسبة 0.2% أو 0.3%.
كما يستخدم في تشييد الأسطح الخرسانية الجائز تبديلها مثل أرصفة الجسر.
يعتبر الأسمنت البورتلاندي العادي من افضل انواع الاسمنت للاساسات حيث يدخل في تصنيع الكثير من أعمال البناء مثل:
معجون الجدران، البلوك الخرساني.
الخرسانة: تصنع الخرسانة من خلال خلط الأسمنت البورتلاندي العادي مع المياه والركام، وتستخدم بصورة أساسية في تشييد المباني.
الهاون: حيث يستخدم هذا النوع من الأسمنت في الانضمام إلى مرحلة البناء.
الجص: يستخدم الأسمنت OPC للحصول على نتيجة نهائية ملساء على الجدران، حيث توجد ثلاث درجات من نوع الـ OPC في ماليزيا وهي الصفوف 33، 43، 53.
انواع الاسمنت
أنواع الأسمنت شائعة الاستخدام في أعمال البناء
الأسمنت الحجري:
يعتبر من أفضل انواع الاسمنت للمحاره في مصر حيث يتم تصنيعه من خلال طحن الكلنكر وخلطه بالجبس والملدنات الماصة للماء.
كما أنه يتضمن بعض الخصائص الفيزيائية مثل إمكانية التشغيل العادي، يتصلب ببطء، يتميز بقدرته على حبس الماء ويناسب أنواع مختلفة من أعمال البناء.
أسمنت النفطي:
وهو نوع من أنواع الأسمنت الهيدروليكي ويعد من أفضل أنواع الأسمنت في مصر يناسب أعمال البناء التي تتم في درجات الحرارة العالية والضغط العالي بفضل إحتوائه على الكثير من المثبطات.
الأسمنت المقاوم للأحماض:
يستخدم في الكثير من الصناعات الكيميائية، فهو مقاوم جيد للأحماض التي يسهل الحصول عليها من خلال إضافة فلوسييكات الصوديوم، سيليكات الصوديوم و الكوارترز إلى الاسمنت.
الأسمنت الأبيض لا يختلف كثيرا عن الأسمنت البورتلاندى العادى الرمادى حيث يكمن الاختلاف فقط في اللون والنعومة.
حيث يعتبر من أهم مكونات البناء الأساسية منذ القدم من العصور اليونانية والرومانية والمصرية.
القديمة وحتى الآن ما زالت المبانى التى إستخدمتها قائمة بينما تحتاج فقط لبعض أعمال الترميم بين الحين والآخر.
ما هى صناعة الأسمنت الأبيض
إن خطوات صناعته هى نفس خطوات صناعة الأسمنت البورتلاندى العادى الرمادى لكن ما يختلف عنه هو إختيار المواد الخاصة التى تدخل فى عملية التصنيع.
ما الذى يضفى اللون الرمادى على الأسمنت البورتلاندى وهل هى نفس مكونات الأسمنت الأبيض
إن أكاسيد الكروم والنحاس والحديد والمنجنيز والفاناديوم والتيتانيوم والنيكل هى التى تعطى اللون الرمادى على الأسمنت لكن فى مراحل تصنيع الأسمنت الأبيض يتم الإحتفاظ بأقل نسبة مئوية لهذه المواد الخام.
مكونات الاسمنت الابيض
اسمنت ابيض
يعتبر الطين والحجر الجيرى من أهم المواد الخام البارزة التى تدخل فى صناعته ويوجد نقاط تشابه كثيرة فى عملية التصنيع مع الأسمنت البورتلاندى العادى.
ما هي أهم الإختلافات بينه وبين والأسمنت البورتلاندي العادي
الحقيقة إن الاختلاف الوحيد يكمن فى أن الحرارة اللازمة لحرق المواد الخام تكون مرتفعة فى صناعة الأسمنت الأبيض أكثر وكذلك النعومة تكون أعلى.
ما هي أهم إستخدامات الأسمنت الأبيض
اسمنت ابيض
يستخدم فى صناعة المونة الملونة والخرسانة بألوان زاهية.
يستخدم لصناعة الهياكل سابقة الصب.
يستخدم فى وضع علامات المرور فى مدرجات المطارات والطرق حيث أنه يعطى إنعكاس قوى للضوء مما يجعل هناك رؤية أعلى للطريق وبالتالي أمان أعلى.
يستخدم فى أعمال الديكورات والتشطيبات حيث يستخدم لعمل الديكورات الخاصة بالأسقف وكذلك يستخدم فى عمل الديكورات الخاصة بفن الموزاييك.
يستخدم فى صناعة البلاط.
يستخدم بصورة انتقائية حيث يعتبر من أنواع الأسمنت غالية الثمن.
ما هي أهم الفروق بين الأسمنت الأبيض والرمادى
النعومة:
يعتبر أكثر نعومة من الرمادى
المواد الخام:
يحتوى ال White cement على كمية قليلة من أكسيد المنجنيز وأكسيد الحديد مقارنة بالأسمنت الرمادى
وقود الفرن:
يستخدم النفط فى الأسمنت الأبيض كوقود للفرن عن طريق رماد الفحم بينما وقود الفرن فى الأسمنت الرمادي هو زيت الوقود والفحم والغاز الطبيعي.
إستهلاك الطاقة:
يعتبر الإستهلاك الخاص بالطاقة به عالى نسبيا بينما إستهلاك الطاقة فى الأسمنت الرمادى منخفض.
التكلفة:
مكلفة نسبيا مقارنة بالأسمنت الرمادى.
لماذا لا يفضل إستخدام اسمنت ابيض فى الأعمال الإنشائية
بسبب إرتفاع تكاليفه.
مقاومته للضغط أقل من مقاومة الأسمنت الرمادى.
مقاومة الأسمنت الأبيض أقل للكلوريدات والكبريتات التى تكون فى المياه والجو من الأسمنت الرمادي.
ولهذه الأسباب يفضل إستخدام الأسمنت الرمادى فى الأعمال الإنشائية بينما يفضل إستخدام الأبيض فى أعمال الديكور والتشطيبات.
الفرق بين الجبس والأسمنت الأبيض
يظل حجمه ثابت بعد خلطه بالماء على عكس الجبس الذي يزداد حجمه عند خلطه بالماء.
قوة تماسك الجبس أقل من قوة تماسك الأسمنت الأبيض بعد الخلط بالماء وتركه يجف.
زمن شكه بطئ مقارنة بالجبس زمن شكه سريع.
الجبس لونه ابيض فاتح بينما الأسمنت الأبيض لونه مائل للاخضرار.
وفى النهاية هذا النوع من انواع الاسمنت تحديدا يعتبر أغلى من الأسمنت الرمادى حيث أن خطوات صناعة الأسمنت الأبيض، تستدعى الكثير من إجراءات الحذر حيث يتم إستخدامه بشكل فيه نعومة بدون أى تكتلات أو فراغات ولذلك يتم إستخدامه بشكل انتقائى.
الأسمنت هو من أهم المواد الأساسية التى تستخدم فى جميع أنواع البناء والإنشاءات وهو عبارة عن مادة ناعمة رمادية اللون تتكون بشكل أساسي من الحجر الجيري والطين يتم تسخينهم وطحنهم للحصول علي مسحوق ناعم يجعله عند إضافة اليه الماء يكون مادة لها القدرة علي ربط مكونات الخرسانة ببعضها.
يوجد أنواع كثيرة من الأسمنت حيث تختلف عن طريق إختلاف نسب المكونات فيها والتي تجعل لكل نوع خاصية معينة يتميز به عن النوع الاخر.
وسوف نذكر لحضراتكم بالتفصيل جميع الانواع المختلفة للأسمنت واهم مكوناتها وخصائصها واستخدامتها المختلفة.
أولا: الاسمنت البورتلاندي
انواع الاسمنت
وهو اهم نوع من انواع الاسمنت والذي يندرج تحته مجموعة كبيرة من انواع الإسمنت البورتلاندية المختلفة، وسُمّي بذلك نسبة إلى حجر بورتلاند.
ويتكون الإسمنت البورتلاندي أساساً من مركبات مادة الجير الخام وهي عبارة عن خليط مجموعة من أُكسيد الكالسيوم والسيليكا والألومينا، أما الأكاسيد الأُخرى تشتق من المواد الطينية.
واحيانا يتم استخدام بعض المواد الخام بكميات صغيرة للحصول على التركيبة المطلوبة من الإسمنت؛ مثل رمل السيليكا، وأُكسيد الحديد، والبوكسيت الذي يحتوي في تركيبه على الألمنيوم المائي والجبس الذي يتم إضافته أثناء طحن الإسمنت للتحكّم في زمن الشك الخاص بالإسمنت.
من أنواع الإسمنت البورتلدني
الاسمنت البورتلاندي العادي (OPC)
ويعتبر هذا النوع من اكثر انواع الاسمنت انتشارا وأفضل الأنواع وأكثرهم استخداما فى جميع انحاء العالم.
وهو عبارة عن بودرة ناعمة من الاسمنت ويكون بقطر (3-25) ملم المستخرج من الحجر الجيري ممزوجاً مع مادة ثانية تحتوي على الطين كمصدر لسيليكات الألمنيوم.
واعتمادا على درجة نقاوة الحجر الجيري يتم إضافة مادة ثانية مثل الطفل الصفحي أو الرمل أو خام الحديد أو البوكسيت الذي يستخرج منه الألمنيوم أو الرماد المتطاير.
يستخدم هذا النوع فى جميع اعمال الانشاءات التى تقام علي التربة الغير متعرضة للمياه الارضية او املاح السلفات حيث انه له درجة تصلب متوسطة وتصل درجة تعومة حبيباته الي 2250 سم²/ غم.
كما انه يستخدم فى جميع الاعمال الخرسانية المختلفة.
الاسمنت البورتلاندي سريع التصلب
وهو نوع من أنواع الاسمنت البورتلاندي ولكنه يحتوي علي مواد تجعله يتصلب بسرعة اكبر من الاسمنت البورتلاندي العادي.
فهو يستخدم عندما يكون مطلوب ان تتصلب الخلطة فى وقت قصير وبنفس القوة النهائية. حيث ان قوة التحمل التي يعطيها هذا النوع خلال ثلاثة أيام تساوي تقريبا قوة التحمل التي يعطيها الاسمنت البورتلاندي العادي خلال أسبوع إلا أن قوة الاثنين تتساوى بعد 28 يوم.
يتميز هذ النوع من انواع الاسمنت بنعومه عالية تصل إلى 4500-5000 سم2/غم، وتشبه في تركيبها الكيميائي الإسمنت البورتلندي العادي ولكن نسبة المواد تختلف قليلا.
والمواد أكثر نعومة وكذلك تكون نسبة سيليكات ثلاثي الكالسيوم لهذا النوع أعلى من نسبتها في الاسمنت البورتلاندي العادي ومطحون أدقَّ، ممّا يعطيه قوّة أكبر من اسمنت بورتلاند العاديّ، في مرحلة مبكّرة.
portland cement
ويستخدم بشكل رئيسي في أعمال الأبنية العادية وفي إنشاء الطرق.
كما انه يستعمل في الأجواء الباردة وليس المتجمدة، حيث أن المادة المسارعة للتصلب تساعد في تولد حرارة تساعد في حماية الخرسانة من التدمير في درجات الحرارة المتدنية.
بالاضافة الي ان هذا النوع من انواع الأسمنت يمكن إزالة قوالبه في وقت مبكر؛ ممّا يزيد من معدل البناء، ويقلّل من تكلفة البناء.
عن طريق توفير تكلفة القوالب، ويُعتبر الإسمنت السّريع التّصلب أفضل أنواع الإسمنت لبناء الخرسانة الجاهزة.
الاسمنت البورتلندي قليل الحرارة
ويطلق عليه احيانا اسم اسمنت الخزانات، وهو أحد أنواع الاسمنت البورتلندي.
ولكن يتم تغير نسب المواد الأولية بحيث ينتج كمية حرارة اقل من كمية الحرارة التي تنتج في الاسمنت البورتلاندي العادي.
كما ان نسبة سيليكات ثلاثي الكالسيوم و الومينات ثلاثي الكالسيوم اقل من نسبتها في الاسمنت البورتلاندي العادي.
بينما تزيد نسبة سيليكات ثنائي الكالسيوم عنها في الاسمنت العادي.
ويحتاج الي وقت إعداد أكثر من وقت إعداد اسمنت بورتلاند العادي.
و تكون مقاومة الخرسانة المصنوعة من هذا النوع نصف مقاومة الخرسانة المصنوعة من الاسمنت العادي بعمر 7 أيام.
و يستخدم هذا النوع فى المبانى الضخمة مثل السدود و الكبارى التى لا تحتاج إلى خروج كميات حرارة عالية وبمعدل سريع.
كما يستخدم ايضا فى صناعة الخرسانة الكتلية والجدران الإستنادية والخزانات وذلك نظرا للبعد عن انتاج حرارة عالية جدا تؤدي الي تشققه وخصوصا فى المناطق الحارة.
أسمنت منتجات الأفران
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت البورتلاندي ويشبه الي حد كبير خصائص الأسمنت البورتلاندي العادي، لأنها تنتج حرارة أقل وأكثر مقاومة للتفاعلات الكيميائية.
يصنع هذا الإسمنت بطحن مزيج من طحن كلنكر الإسمنت البورتلندي العادي مع مواد مسامية مختارة من خبث الأفران وتحدد نسبة الخبث حسب المواصفات البريطانية بأقل من 65 % من منتج الإسمنت النهائي.
أسمنت الإنشاءات
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت البورتلاندي ويتكون هذا الأسمنت من الإسمنت البورتلندي العادي مع مضافات داخلية وملينات حتي يتم استخدامه في الأرصفة البحرية والمنشئات البحرية وغيرها من المنشئات التي تحتاج الي عدم امتصاص المونة بسرعة بواسطة الطوب.
حيث كانت العادة أن يتغلب على هذه الخاصية بإضافة القليل من الجير الى الإسمنت ولكن تم التعويض عن هذه الطريقة بإستخدام اسمنت الإنشاءات.
أسمنت عالي الألومنيا
ويعتبر اسمنت عالي الالومنيا من احد انواع الاسمنت التي تختلف تماما فى التركيب والخواص عن الاسمنت البورتلاندي العادي.
حيث يتم تصنيع الأسمنت عالي الألومينا عن طريق إذابة خليط من البوكسيت والجير المطحون باستخدام الكلنكر، وهو أسمنت صلب.
ويحتاج الي وقت من اجل إعداده الأولي والنهائي حوالي 3.5 إلى 5 ساعات متواصلة.
يتميز الأسمنت عالي الألومنيا بأنه بطيء الشك نسبيا كما أنه يتميز بقوة ضغط عالية جدا وقابلية للتنفيذ أكثر من الأسمنت البورتلاندي العادي.
وتتميز خرسانة الأسمنت عالي الالومنيا بأنها أكثر مقاومة من الأسمنت البورتلندي العادي لتأثير الكبريتات، ويستخدم في الأعمال التي تتعرض فيها الخرسانة لدرجات حرارة عالية أو للصقيع أو للأمطار الحمضية.
أسمنت عالي الألومينا
كما يمكن استخدام الأسمنت عالي الألومنيا لإنتاج خرسانه المصانع ولكن قوتها في هذه الظروف إلى حد ما أقل من اللتي نحصل عليها في الأحوال العادية.
وإذا استخدم خرسانة الإسمنت العالي الألومنيا في أماكن حيث الرطوبة ودرجات الحرارة العالية فإنه سيكون هناك فقد في القوة سواء كانت هذه الأحوال مبكرة او متأخرة في عمر الخرسانة.
وحيث أن هذا النوع يولد حرارة عالية خلال شكّه وتصلبه فيجب عدم إستخدام هذا النوع في الكتل الخرسانية.
ومن الضروري أن تبقى الخرسانة رطبة لمدة 24 ساعة على الأقل من الوقت الذي تبدأ فيه الخرسانه بالتصلب.
ويتميز بأنه فى خلال زمن تصلبه ينتج طاقة حرارية يمكن الاستفادة منها من خلال صب الخرسانة فى الأماكن التي بها درجة حرارة قليلة فيكون بديل جيد للأسمنت البورتلاندي العادي فى هذه الحالة.
الأسمنت الملون
هو عبارة عن أسمنت عادي جدا ولكنه يتميز بأنه ملون بألوان مختلفة، حيث يتم تصنيعه عن طريق خلط 5 إلى 10% من الأصباغ المعدنية مع الإسمنت العادي.
ويتم استخدامه على نطاق واسع في الأعمال الزخرفية في الأرضيّات والديكورات المختلفة.
كما يستخدم فى الجدار الجاهزة وألواح الواجهات وسطح رخام التيرازو ولأعمال الزخرفية الداخلية والخارجية، مثل تصميمات المباني الخارجية، ومنتجات الزينة الخرسانية، ومسارات الحدائق، وحمامات السّباحة.
وهو نوع من أنواع الأسمنت الملون وله كل خصائص الأسمنت الملون ولكنه باللون الأبيض ويعتبر أشهر أنواع الأسمنت الملون.
والذي يتم تصنيعه من الاسمنت الخالي من مركبات الحديد ومن حجر الكلس والحجر الجيري النقي و الرمل الذي تكون فيه نسبة مكونات المنغنيز ومكونات الحديد قليلة جدا حوالي نصف بالمئه لان مركبات الحديد تؤثر على درجة بياض الاسمنت.
تتميز صناعة الاسمنت الأبيض عن صناعة الأسمنت العادي بأنه يحتاج إلى حرارة أعلى من الحرارة اللازمة لصناعته، ولذلك ترتفع تكلفة هذا النوع من الاسمنت إلى ضعف تكلفة الاسمنت العادي.
يتم إستخدام الأسمنت الأبيض فى كلا من الديكورات الداخلية والتشطيبات الخارجية البيضاء اللون في المشاريع المعمارية المختلفة.
الأسمنت مقاوم للأملاح (مقاوم لمياه البحر والكبريتات)
يعتبر هذا النوع مشابهة تماما للأسمنت العادي في الخواص ودرجة الصلابة.
ولكن الفرق يكمن فى أنه يحتوي علي نسبة أقل من سيليكات ثلاثي الكالسيوم مما يجعله يقاوم المياه المالحة و الكبريتية، التي تتفاعل مع سيليكات ثلاثي الكالسيوم فيزداد حجم كمية الاسمنت إلى حدود 22%.
الأسمنت مقاوم للأملاح
وهذا من الممكن أن يؤدي إلى تشقق و تفتت الخرسانة ولذلك يستخدم أسمنت مقاوم للأملاح بحيث أنه لا يزيد نسبة الألومينات عن 3.5 – 5 % و يكن الحد الأدنى للنعومة 2500 سم2 /غم.
يستخدم هذا الأسمنت فى الاوساط التى بها نسبة عالية من أملاح الكبريتات بحيث يعمل علي تقليل خطر هجوم الكبريتات على الخرسانة.
ويستخدم في الإنشاءات المعرضة للكبريتات الشديدة عن طريق المياه والتربة في العديد من الأماكن مثل بطانات القنوات، والقنوات، والجدران الاستناديّة.
الأسمنت سريع الشك
وهو نوع من أنواع الأسمنت البورتلاندي ويشبة هذا النوع الأسمنت البورتلاندى العادى فى التركيب الكيميائى.
ولكن يتميز بنعومة عالية حتي يمكن استخدامه فى المهام التى تتطلب شك سريع وخاصة فى الأجواء الباردة فى الشتاء، وتحت سطح المياة العذبة.
الأسمنت التمددي
هو نوع من أنواع الأسمنت البورتلاندي العادي ولكنه يوجد فيه عامل تمدد وعامل مثبت مما يجعل انه يمكن استخدامه فى الأغراض التى لاتحتاج إلى تغير فى الحجم بعد التجفيف ولكن يتمدد بالتصلد. ويمدد هذا الأسمنت فى الأسبوع الأول من الخلط.
الأسمنت منخفض القلويات
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت العادي ولكن يوجد فيه مواد لا تتفاعل من القلويات.
والتي تكون موجودة فى الركام الموجود ضمن مكونات الزلط لذلك يحضر أسمنت خالى من أكاسيد الصوديوم أو البوتاسيوم لكى لاتتفاعل مع الركام النشط.
أسمنت آبار البترول
وهو نوع من أنواع الأسمنت العادي ولكن يحتوي علي نسبة عالية من البليت تجعله أكثر خشونة.
والتي تمكن من استخدامه عند درجة الحرارة العالية وضغط عالي حتي يتم استخدامه لتبطين آبار البترول والمكونات الصحرية ذات النفاذية العالية.
أسمنت سريع الإعداد
وهو يعتبر من إحدي أنواع الاسمنت البورتلاندي العادي ويشبهه فى معدل اكتساب القوة.
ولكن الفرق الوحيد بينه وبين الاسمنت السريع التصلد هو انه يتم تحديده فى وقت مبكر مما يؤدي الي امكانية إزالة قوالبه سريعًا ولذلك يستخدم فى بناء الخرسانة في المياه الساكنة أو الجارية.
الاسمنت العازل للهواء
هذا النوع من الاسمنت تم تصنيعه من أجل تحسين مقاومة الصقيع للخرسانة، حيث يتم تصنيع الأسمنت العازل للهواء عن طريق إضافة عوامل محاصِرَة للهواء مثل الرّاتنجات والأصماغ كبريتات الصوديوم المطحونة مع الكلنكر من أجل تحسين مقاومة الصّقيع للخرسانة بشكل كبير.
الإسمنت المتمدّد
ومن أهم مميزاته أنه قابل للتمدد البسيط فى خلال فترة التصلب وبعدها أيضا ومع ذلك فأنه لا ينكمش بعد ذلك وهذه من أهم الاحتياجات فى إستخدام القنوات الخرسانية التي يكون لها إجهاد سابق كما إنها مفيدة أيضا فى المسامير المخصصة لتثبيت البراغي.
الإسمنت الهيدروغرافيّ
وهو من أهم أنواع الأسمنت ويتميز بأن له خصائص تطرد للمياه بحيث لا يتأثر من أي أمطار سواء كانت الشتوية أو الموسمية.
كما يتميز أيضا بأنه قوي وله قابلية عالية للعمل حيث أنه يصنع من خلال مواد كيميائية ضد المياه يتم خلطها معا.
ولذلك فأنه يستخدم فى المنشأت التي لها علاقة مباشرة بالمياه مثل المعابر وخزانات المياه والسدود والهياكل التي تحتفظ بالمياه.
الإسمنت المقاوم للسلفات
وهو نوع من أنواع الأسمنت يستخدم فى الانشاءات التي تتعرض لمادة السلفات التي تكون موجودة فى التربة والمياه مثل الجدار الاستنادي وبطانة القنوات.
وذلك لأنه يعتمد فى صناعته علي مادة ثلاثي الومينات الكالسيوم بحيث تكون نسبتها أقل من 6 فى المائة لأنها المادة المسؤلة عن قوة مقاومة السلفات.
الأسمنت المخلوط
وهو عبارة عن أسمنت بورتلاندي ولكن يتم خلطه مع مجموعة من تراب السليكا او نفايات الصناعة مثل خبث الحديد والوزولانا الطبيعية أو المصنعة او مع تراب سرس الأرز او مع الرماد المتطاير بنسب مختلفة.
مما يؤدي الي تكوين مادة لها مواصفات مختلفة عن الاسمنت البورتلاندي مثل إمكانية صنع خرسانة اقل مسامية وأكثر متانة واقل إنتاج للحرارة وأكثر قوة عند التصلد وهكذا.
إلا أنها قليلة الاستخدام في البلدان العربية لقلة المصانع التي تنتجها ولارتفاع سعرها سواء بالاستيراد أو التصنيع لقلة الطلب عليها لعدم الاهتمام بفوائدها الكبيرة.
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت الذي يعتمد فى تصنيعه علي طحن كمية محددة من الرمل السيلسي (الذي له دور فعال فى تحسين عملية الطحن) والجبص.
وعلي الرغم من أن الرمل من المواد الحاكة الا ان دوره بأنه يمنع تكوين بطانة علي كرات الحديد لأنه مادة صلدة.
وكلما كان الرمل السيليسي متوفر بجودة عالية وكمية كبيرة وقريب من المصنع كلما كان انتاج الاسمنت يتم بسرعة وسهولة وبثمن رخيص.
والفرق بين الأسمنت السيليسي عن الاسمنت البورتلاندي العادي ان زمن الانجماد فى الاسمنت السيايسي أكثر من الأسمنت البورتلاندي العادي، ويعتمد علي نسبة الرمل الموجودة بحيث انه يزيد كلما زادت نسبة الرمل.
كما ان خلطة الاسمنت السيليسي فى الصبة الخرسانية تحتاج الي نسبة ماء أكثر من الاسمنت البورتلاندي العادي.
ولذلك تجد ان القوة البدائية متأثرة بتلك النسبة من المياه بشكل سلبي. ومن أهم الدول التي تنتج الأسمنت السيليسي وناجحة جدا فى انتاجه مصر والمغرب وسوريا.
اسمنت خبث الحديد
وهو عبارة عن نوع من أنواع الاسمنت الذي تختلف تسميته من بلد لأخري والذي يعتمد فى صناعته علي طحن خبث الحديد مع كلا من الجبصين والاسمنت البورتلاندي العادي.
ولكي يأخذ خبث الحديد الشكل الزجاجي الخاص به يجب ان يتم تبريده بشكل سريع، وتتراوح نسبة إضافة خبث الحديد مابين 25 الي 80 فى المائة فى العالم كله.
يتميز أسمنت خبث الحديد بأنه مقاوم للأملاح والكبريتات والفرق بين أسمنت خبث الحديد والاسمنت البورتلاندي العادي هو ان اسمنت خبث الحديد درجة نعومته أكثر ويطلق كمية حرارة أقل ومعدل تطور القوة أقل أيضا ولذلك يصعب إستخدامه فى المناطق المنخفضة الحرارة.
الأسمنت الانفجاري
ويتميز بأنه أكثر صلابة ومقاوم للكبريتات حيث أنه يتم تصنيعه من خلال مزج نسبة من الكلنكر مع الحديد المنصهر والقليل من الجبس.
أسمنت الرماد المتطاير
وهو نوع من أنواع الأسمنت التي ينتج عنه منتج من أهم مميزاته انه يسمح للخرسانة باستعمال كمية قليلة من الماء ويمكن من التصلب السريع ويمتاز أيضاً برخص السعر.
إسمنت البوزولانا
وهو أحد أنواع اسمنت الرماد المتطاير ويتميز هذا النوع من الاسمنت بأنه يستهلك كمية قليلة من الماء ويتصلب بسرعة ورخيص الثمن.
كما ان صيانته أفضل ويتم إستخدامه فى البلاد التي فيها رماد بركاني كثير مثل الفلبين وتشيلي وغيطاليا والمكسيك.
أسمنت دخان السيليكا البورتلاندي
وهو عبارة عن أسمنت مضاف اليه نسبة من دخان السليكا فينتج نوع من الاسمنت عالي القوة.
أسمنت التشييد
وهو عبارة عن أسمنت مضاف إليه مواد تزيد من فرصة استخدامه لبناء الطوب.
الإسمنت المتمدد
وهو أسمنت مصمم من أجل تلافي الجفاف الانقباضي ويستخدم في بلاطات الأسقف الكبيرة حتى (60) م2.
ثانيا: الاسمنت البورتلاندي البوزولاني
انواع الاسمنت
وهو عبارة عن نوع من أنواع الأسمنت يتم تحضيره عن طريق طحن الإسمنت البوزولاني مع الإسمنت البورتلاندي.
أو عن طريق الإسمنت البوزولاني مع الجبس، أو كبريتات الكالسيوم، أو عن طريق مزج الإسمنت البورتلاندي الثقيل مع البوزولانا.
ومعلوم أن البوزولانا تضعف القوة المبكرة لذلك عند صناعة الاسمنت البورتلاندي البوزولاني يتم طحنه لنعومات مرتفعة للتعويض عن ذلك إذ ترتفع في كثير من الحالات المساحة عن 3800ـ4000سم2/جم.
وبشكل عام يعتمد تطور القوة في الاسمنت البورتلاندي البوزولاني على نسبة وخواص البوزولانا المضافة خاصة نشاطها وخواصها الهيدروليكية.
ويتميز هذا النوع من الاسمنت بأن له مقاومة أعلي من الاسمنت البورتلاندي العادي للهجمات الكيميائية.
علي الخرسانة ولذلك يتم إستخدامه فى اعمال الصرف الصحي والمنشات البحرية والخرسانة تحت المياه والارصفة والجسور والسدود.
ويتميز الاسمنت البورتلاندي البوزولاني فى ان لديه العديد من الخصائص التي تشبه خصائص الاسمنت البورتلاندي العادي الفرق الوحيد بينهم فى القوة البدائية، ويزيد عليه فى خصائص اخري مثل:
النفاذية العالية حيث تعتبر الخرسانة المصنعة من الاسمنت البورتلاندي البوزولاني أكثر كثافة.
القوة النهائية أعلي حيث ان الاسمنت البورتلاندي البوزولاني يتميز فى ان القوة النهائية أعلي من القوة النهائية للاسمنت البورتلاندي العادي وخصوصا اذا كانت البوزولانا المستعملة ذات خواص هيدروليكية جيدة.
مقاومته للكبريتات مقاومة معتدلة.
انخفاض حرارة التميه مما يؤهل الاسمنت البورتلاندي البوزولاني للاستعمال في الصبات الخرسانية السميكة.
تحسين القابلية التشغيلية للصبة.
زيادة مقاومة الخرسانة للتفاعلات القلوية مع الركام النشط ذلك أن البوزولانا تقوم بالاتحاد مع القلويات مكونة كبريتات قلوية غير فعالة.
التقليل من اثر المغنيسيا في تمدد الاسمنت.
رغم تواجد أكسيد المغنيسيا في البوزولانا إلا أن إضافتها تقلل من تركيز هذا الأكسيد في الاسمنت ذلك أن تواجده في البوزولانا يكون على الأغلب بشكله المتفاعل وليس الحر.
انخفاض الوزن النوعي للاسمنت البورتلاندي مما يسهم في تخفيف وزن الخرسانة المصنعة منه.
الاسمنت البورتلاندي البوزولاني يحتاج لمعدل ماء اسمنت أكبر منه للاسمنت البورتلاندي كما أن خواصه تعتمد اعتمادا كبيرا على نوع البوزولانا وخواصها وأصولها نارية أو رسوبية أو صناعية.
ثالثا: الأسمنت غير البورتلاندي
وهو عبارة عن أنواع أخري من الأسمنت مختلفة عن الأسمنت البورتلاندي ونذكر منها الأتي:
الإسمنت البوزولاني-الكلسي: وهو عبارة عن خليط استخدم قديماً من قبل الرومان في البانثانون في روما واكتسب القساوة بالتدريج.
إسمنت الخبث الكلسي: وهو عبارة عن أسمنت محفز عن طريق إضافة القلويات.
إسمنت السوبرسولفيت: وهو عبارة عن أسمنت يحتوي على 15% جبس وقليلاً من بودرة الكلنكر ومن مميزاته انه يبدي مقاومة جيدة للكبريتات.
إسمنت كالسيوم المينيت: وهو عبارة عن أسمنت تم تصنيعه من الحجر الجيري والبوكسايت ويتم إستخدامه كأسمنت مقاوم للحرارة العالية كبطانة للأفران مثلاً.
أسمنت الكالسيوم السلفو الومينيت: وهو عبارة عن أسمنت يتم تصنيعه فى الصين ويستخدم كأسمنت تمددي ويحتاج إلى طاقة قليلة لإنتاجه ويتسبب في إنبعاث غازات ضارة في الجو.
يعد الحديد من أهم العناصر الإنشائية وذلك لقدرته على مقاومة الشد والتي تعد من عيوب الخرسانة، ولذلك تم اللجوء لإستخدام الحديد مع الخرسانة وذلك لمعادلة الضغط والشد معا، كما أنه يتميز بمرونة عالية والتي تفقدها الخرسانة ومعامل التمدد الحراري له، قريب من معامل التمدد للخرسانه ولذك هم علي وفاق تام معا ولذلك سنعرض لحضراتكم في هذا المقال أنواع، والاستخدامات، والاختبارات التي تجرى على حديد التسليح.
اولا انواع حديد التسليح
اختبارات حديد التسليح وحدود قبول العينات
الصلب العالي المقاومة (high tensile steel): وهو ما يسمى الحديد المشرشر وينقسم إلي نوعين وهم الأكثر استخداما حديد 52/36 ويتمثل إجهاد الخضوع لهذا الحديد 36 كجم/م2 وإجهاد الشد له 52 كجم/م2 والاستطالة القصوى عندي الكسر 8% وحديد 60/40 ويتمثل إجهاد الخضوع لهذا الحديد 40 كجم/م2 وإجهاد الشد له 60 كجم/م2 والاستطالة القصوى عند الكسر 12%.
الصلب الطري (mailed steel): وهو حديد 35، مقاومته للشد هي 35 كجم/مل 2 وإجهاد الخضوع له في جميع الحالات لا يقل عن 33كجم/م2 والاستطالة عند الكسر هي 20% ويتميز بكونه: املس السطح – يعمل له كنش في حالة التكسيح.
سلك الرباط: ويرقم أرقام، وكل رقم يستخدم في نوع مختلف رقم 20 : يستخدم للكمرات الثقيلة رقم 21: يستخدم لحديد الكمرات والبلاطات الثقيلة رقم 22: يستخدم حديد البلاطات الاسقف العادية.
يستخدم الحديد في الكثير من المجالات ومن أهمها المجال الإنشائي.
حيث يستخدم في المباني الخرسانية مثل الأبراج، والكباري، والمنشآت البحرية وحتى المنازل الصغيرة ويستخدم في أعمال ترميم المباني.
اختبارات حديد التسليح
اختبارات حديد التسليح وحدود قبول العينات
اختبارات مقاومة الشد:
من أهم اختبارات الحديد التي تجري على الحديد حيث يجري اختبار واحد لكل مجموعة تزن 10 طن من الأسياخ يتم فيها:
تعريض العينة لحمل شد متزايد ويعد هذا الاختبار من أهم وأكثر اختبارات الحديد انتشارا وبساطة.
حيث يحدد نسبة الاستطالة وحساب معاير المرونة وإجهاد الفشل وإيجاد درجة النقصان في مساحة المقطع، وإيجاد العلاقة بين الإجهاد والانفعال.
اختبار الثني على البارد (القبول أو الرفض):
وترفض العينة إذا شرخت أو كسرت اثناء ثنيها وقبل أن تتوازى من طرفيها وهذا الاختبار يحدد درجة الممطولية للحديد.
اختبار التماسك بين الخرسانة والحديد:
وهو ما يعرف بمقاومة الخرسانة لعدم انزلاق أسياخ التسليح المدفونة داخلها.
ثانيا أنواع الإسمنت
بالنظر إلي جميع الأعمال الإنشائية نرى أن اختيار أنواع الحديد والأسمنت الممتازه أهم المواد داخل الخلطة الخرسانية.
وأهم ما يميزه القدرة العالية على التماسك ودمج باقي مواد الخلطة مع بعضها.
ويحدد نوع ومواصفات الأسمنت المستخدم حسب تقارير فحص التربة والتي تنصح بدورها علي نوع الأسمنت المستخدم في الأساسات.
وسنعرض لكم أنواع الأسمنت واستخداماته والاختبارات التي تجري عليه.
اسمنت
1. الأسمنت البورتلاندي العادي:
وهو أكثر الأنواع انتشارا نظرا لقدرته العالية على مقاومة التشققات والانكماش، ولكن لا ينصح استخدامه في الأساسات لأنه ضعيف في مقاومة الكبريتات والتفاعلات الكيميائية.
2. الأسمنت البورتلاندي المقاوم للكبريتات:
ويتميز هذا النوع بقدرة العالية في مقاومة الكبريتات،ولذلك يستخدم بكثرة في الاساسات والمنشآت البحرية والخزانات بمختلف أنواعها.
3. الأسمنت البورتلاندي المنخفض الحرارة:
تقل مقاومة الضغط لهذا النوع عنها في البورتلاندي العادي ولذلك يستخدم في الحوائط الخرسانية لأنه لا يصلح في العناصر ذات السماكة القليلة.
4. الأسمنت سريع التصلب:
أهم ما يميز هذا النوع هو سرعة التصلب واقترابه من مواصفات الأسمنت البورتلاندي العادي، ويستخدم في الطرقات والخزانات والسدود والمنشآت التي تتطلب سرعة في الصب.
5. الأسمنت البورتلاندي المقاوم للمياه:
دائما ما نستخدم هذا النوع في المنشآت التي تتعرض للمياة بصورة مستمرة، ويتم إنتاجه بإضافة نسبة قليلة من المعادن للأسمنت البورتلاندي العادي.
6. الأسمنت الأبيض:
مقاومة هذا النوعً هي نفس مقاومة الأسمنت البورتلاندي العادي، ولكن يختلف اللون والاستخدام، حيث نستخدمه دائما في أعمال البلاط والرخام وبعض الأعمال الداخلية الخاصة بالتشطيب.
7. أسمنت الهواء المحبوس:
تستخدم في هذا النوع مواد الدهون الحيوانية وزيوت النباتات ومواد نشارة الأخشاب، حيث تضاف إلي الأسمنت البورتلاندي العادي وذلك لحبس الهواء.
8. الأسمنت الملون ( الكولكريت ):
له نفس مميزات الأسمنت الأبيض من حيث الإستخدام، وينتج عن طريق إضافة اللون إلي الأسمنت البورتلاندي العادي.
9. أسمنت التمدد:
ينتج هذا النوع بإستخدام بعض المواد التي تعمل على تمدد الأسمنت، ويستخدم في علاج التشققات والشروخ وذلك من خلال عملية الحقن.
10. أسمنت البوزلانا:
يستخدم هذا النوع في الخزانات والسدود، حيث أن المادة التي تضاف إليه هي من نواتج مخلفات البراكين.
11. أسمنت الهيدروفوبيا:
العمر الافتراضي لهذا النوع كبير، جدا حيث أنه ينتج من خلط حمض الأوليك بمخلفات الأسمنت البورتلاندي العادي مما يعمل طبقة غشاء مقاومة ومانعة للماء.
12. الأسمنت الناتج من مخلفات الأفران:
أهم ما يميز هذا النوع هو الحرارة القليلة الناتجة عن عملية الاماهة.
13. أسمنت آبار النفط:
عند إضافة مثبتات إلي الأسمنت البورتلاندي العادي ينتج هذا النوع من الأسمنت والذي يستخدم في ملئ الفراغات الموجودة في آبار النفط.
14. أسمنت عالي الالومنيا:
يستخدم في المنشاءت المعرضة للمياة البحرية أو الأفران الكيميائية نظرا لمقاومته العالية.
أنواع اختبارات الاسمنت
اختبارات الاسمنت
في مصطلح العمومً لابد أن يكون الأسمنت غير متصلد وخالي تمام من الرطوبة ومراعاة التشوين حسب المواصفات والتأكد من درجة نعومة الاسمنت،وهناك بعض الاختبارات المعملية التي تجري على الاسمنت وهي كالتالي:
1. اختبار تعيين زمن الشك الابتدائي وزمن الشكً النهائي:
ويتم ذلك من خلال جهاز فيكات على عجينة اسمنتية ذات قوامً قياسي حيث يجب أن لا يقل زمن الشك الابتدائي عن 45 دقيقة من اللحظة التي يضاف فيها الماء إلى الأسمنت وحتى اختراق إبرة جهاز فيكات للعجينة الأسمنتية.
ولا يزيد زمن الشك النهائي عن 10 ساعات من لحظة اختراق الإبرة وذلك علي الأسمنت البورتلاندي العادي والأسمنت سريع التصلد.
2. تعيين مقاومة الضغط للمونة الأسمنتية:
وذلك لتحديد مقاومة الأسمنت للضغط عن طريق عمل مكعبات بمواصفات قياسية وتعريضها للاختبار، حيث يتم تجهيز 6 مكعبات من الأسمنت المخلوط بالرمل بنسبة 1:3 ويتم دهان المكعبات من الداخل بمادة الزيت ويخلط.
ثم نصع المكعب علي ماكينة الاهتزاز ويثبت جيدا ويوضع علية دليل مناسب ولا يرفع إلا بعد الانتهاء من عملية الاهتزاز.
ثم نرفع المكعبات ونضعها في جو رطوبته النسبية 90% قم يتم تمييز المكعبات وغمرها في الماء.
ثم ترفع من الماء بعد ثلاثة مكعبات بعد ثلاثة أيام وحينها يجب أن لا تقل مقاومة الضغط للأسمنت عن 18 نيوتن/مم2 وبعد سبعة أيام يتم إخراج باقي المكعبات ويجب أن لا تقل مقاومة الضغط عن 27 نيوتن /مم2.
